ミドリイシ属サンゴの配偶子認識から読み解く雑種種分化

通过鹿角珊瑚配子识别破译杂交物种形成

基本信息

批准号：
19J14375
负责人：
北之坊誠也
金额：
$ 1.34万
依托单位：
University of the Ryukyus
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

同所的に生息し、多種同調産卵するミドリイシ属サンゴの異種間受精能に着目して、2種のミドリイシ属のF1雑種の繁殖可能性および配偶子認識機構の解明を目的とし、研究を進めた。1) F1雑種（サボテンミドリイシ×トゲスギミドリイシ）は、F1雑種（サボテン卵×トゲスギ精子）の卵は自家受精を行うが、精子は親種精子混在下においても親種の卵と戻し交雑した。即ち、F1雑種は自家受精を介した遺伝的同質のF2雑種、もしくは親種との戻し交雑で繁殖することを示した。2) 受精成功に関与する可能性のあるタンパク質を数種類同定した。ミドリイシ属サンゴが持つ曖昧な配偶子認識機構を解析するために、受精成功に関与するタンパク質を網羅的に解析した。コユビミドリイシ精子を用いた高深度のプロテオーム解析を行い、約5千種のタンパク質を同定した。その内、数十におよぶ配偶子接着・融合に関与する可能性のあるタンパク質を同定した。3)沖縄島周辺に生息するミドリイシ属サンゴ14種を対象に産卵時刻、交配実験および次世代シークエンサーを用いた系統解析を行った。異種間受精する種の産卵時刻の違いは、おおよそ30分以内であった。ミトコンドリアD-loop領域を使った系統解析より、異種間受精する種は、単一のクレードを形成する傾向が見られた。これは、異種間受精により遺伝子浸透が起きている可能性を示していると考えている。

该研究的重点是同情生命并产生多个卵的种间施肥能力，其目的是阐明两种F1杂种属的繁殖潜力和配子识别机制。 1）F1混合动力车（仙人掌绿尾猩红色X猩红色的猩红色）F1混合动力车（仙人掌绿尾猩红色的猩红色）是自行的，但是即使精子与精子混合在一起，精子也与父母的精子互为折叠。也就是说，表明F1杂种在遗传均匀的F2杂种中通过自我饮用或与父物种进行反向繁殖。 2）鉴定出可能涉及成功受精的几种蛋白质。为了分析糖脂属珊瑚的模棱两可的配子识别机制，我们全面分析了涉及成功施肥的蛋白质。使用百合百合百合的精子进行了高深度蛋白质组分析，并确定了大约5,000个蛋白质。其中，发现了数十种可能参与配子粘附和融合的蛋白质。 3）我们使用了居住在冲绳岛附近的14种珊瑚上的下一代序列仪进行了卵子的时间，交配实验和系统发育分析。在物种之间受精的物种的产卵时间差异约为30分钟或更短。使用线粒体D-Loop区域的系统发育分析表明，异源施肥物种倾向于形成一个进化枝。我们认为这表明基因渗透可能是由于异源施肥而发生的。